高考常用物理公式(3)
高考常用物理公式
高考物理曲線運(yùn)動(dòng)、萬(wàn)有引力公式
1)平拋運(yùn)動(dòng)
1.水平方向速度：Vx=Vo2.豎直方向速度：Vy=gt
3.水平方向位移：x=Vot4.豎直方向位移：y=gt2/2
5.運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=(2y/g)1/2(通常又表示為(2h/g)1/2)
6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2
合速度方向與水平夾角β：tgβ=Vy/Vx=gt/V0
7.合位移：s=(x2+y2)1/2，
位移方向與水平夾角α：tgα=y/x=gt/2Vo
8.水平方向加速度：ax=0;豎直方向加速度：ay=g
注：(1)平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，加速度為g，通常可看作是水平方向的勻速直線運(yùn)與豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合成;
(2)運(yùn)動(dòng)時(shí)間由下落高度h(y)決定與水平拋出速度無(wú)關(guān);
(3)θ與β的關(guān)系為tgβ=2tgα;
(4)在平拋運(yùn)動(dòng)中時(shí)間t是解題關(guān)鍵;(5)做曲線運(yùn)動(dòng)的物體必有加速度，當(dāng)速度方向與所受合力(加速度)方向不在同一直線上時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)。
2)勻速圓周運(yùn)動(dòng)
1.線速度V=s/t=2πr/T2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf
3.向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r4.向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合
5.周期與頻率：T=1/f6.角速度與線速度的關(guān)系：V=ωr
7.角速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系ω=2πn(此處頻率與轉(zhuǎn)速意義相同)
8.主要物理量及單位：弧長(zhǎng)(s)：(m);角度(Φ)：弧度(rad);頻率(f);赫(Hz);周期(T)：秒(s);轉(zhuǎn)速(n);r/s;半徑(r)：米(m);線速度(V)：m/s;角速度(ω)：rad/s;向心加速度：m/s2。
注：(1)向心力可以由某個(gè)具體力提供，也可以由合力提供，還可以由分力提供，方向始終與速度方向垂直，指向圓心;
(2)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其向心力等于合力，并且向心力只改變速度的方向，不改變速度的大小，因此物體的動(dòng)能保持不變，向心力不做功，但動(dòng)量不斷改變.
3)萬(wàn)有引力
1.開(kāi)普勒第三定律：T2/R3=K(=4π2/GM){R：軌道半徑，T：周期，K：常量(與行星質(zhì)量無(wú)關(guān)，取決于中心天體的質(zhì)量)｝
2.萬(wàn)有引力定律：F=Gm1m2/r2(G=6.67×10-11N?m2/kg2，方向在它們的連線上)
3.天體上的重力和重力加速度：GMm/R2=mg;g=GM/R2{R：天體半徑(m)，M：天體質(zhì)量(kg)｝
4.衛(wèi)星繞行速度、角速度、周期：V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M：中心天體質(zhì)量｝
5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=(GM/r地)1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s
6.地球同步衛(wèi)星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km，h：距地球表面的高度，r地：地球的半徑｝
注：(1)天體運(yùn)動(dòng)所需的向心力由萬(wàn)有引力提供，F(xiàn)向=F萬(wàn);
(2)應(yīng)用萬(wàn)有引力定律可估算天體的質(zhì)量密度等;
(3)地球同步衛(wèi)星只能運(yùn)行于赤道上空，運(yùn)行周期和地球自轉(zhuǎn)周期相同;
(4)衛(wèi)星軌道半徑變小時(shí)，勢(shì)能變小、動(dòng)能變大、速度變大、周期變小(一同三反);
(5)地球衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度和最小發(fā)射速度均為7.9km/s。
高考物理力公式
1)常見(jiàn)的力
1.重力G=mg(方向豎直向下，g=9.8m/s2≈10m/s2，作用點(diǎn)在重心，適用于地球表面附近)
2.胡克定律F=kx{方向沿恢復(fù)形變方向，k：勁度系數(shù)(N/m)，x：形變量(m)｝
3.滑動(dòng)摩擦力F=μFN{與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，μ：摩擦因數(shù)，F(xiàn)N：正壓力(N)｝
4.靜摩擦力0≤f靜≤fm(與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反，fm為最大靜摩擦力)
5.萬(wàn)有引力F=Gm1m2/r2(G=6.67×10-11N?m2/kg2，方向在它們的連線上)
6.靜電力F=kQ1Q2/r2(k=9.0×109N?m2/C2，方向在它們的連線上)
7.電場(chǎng)力F=Eq(E：場(chǎng)強(qiáng)N/C，q：電量C，正電荷受的電場(chǎng)力與場(chǎng)強(qiáng)方向相同)
8.安培力F=BILsinθ(θ為B與L的夾角，當(dāng)L⊥B時(shí)：F=BIL，B//L時(shí)：F=0)
9.洛侖茲力f=qVBsinθ(θ為B與V的夾角，當(dāng)V⊥B時(shí)：f=qVB，V//B時(shí)：f=0)
注：(1)勁度系數(shù)k由彈簧自身決定;
(2)摩擦因數(shù)μ與壓力大小及接觸面積大小無(wú)關(guān)，由接觸面材料特性與表面狀況等決定;
(3)fm略大于μFN，一般視為fm≈μFN;
(4)其它相關(guān)內(nèi)容：靜摩擦力(大小、方向);
(5)物理量符號(hào)及單位B：磁感強(qiáng)度(T)，L：有效長(zhǎng)度(m)，I：電流強(qiáng)度(A)，V：帶電粒子速度(m/s)，q：帶電粒子(帶電體)電量(C);
(6)安培力與洛侖茲力方向均用左手定則判定。
2)力的合成與分解
1.同一直線上力的合成同向：F=F1+F2，反向：F=F1-F2(F1>F2)
2.互成角度力的合成：
F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理)F1⊥F2時(shí)：F=(F12+F22)1/2
3.合力大小范圍：|F1-F2|≤F≤|F1+F2|
4.力的正交分解：Fx=Fcosβ，F(xiàn)y=Fsinβ(β為合力與x軸之間的夾角tgβ=Fy/Fx)
注：(1)力(矢量)的合成與分解遵循平行四邊形定則;
(2)合力與分力的關(guān)系是等效替代關(guān)系，可用合力替代分力的共同作用，反之也成立;
(3)除公式法外，也可用作圖法求解，此時(shí)要選擇標(biāo)度，嚴(yán)格作圖;
(4)F1與F2的值一定時(shí)，F(xiàn)1與F2的夾角(α角)越大，合力越小;
(5)同一直線上力的合成，可沿直線取正方向，用正負(fù)號(hào)表示力的方向，化簡(jiǎn)為代數(shù)運(yùn)算。
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